Хассий утверждает свое место в Периодической системе
Элемент 108, Hs, впервые химически идентифицирован по шести атомам

Опубликовано в еженедельнике ОИЯИ "Дубна"  № 18 (2021)

Благодаря новым экспериментальным подходам, развитым в международной коллаборации – Институт Пауля Шерера (ПСИ), Бернский университет, Общество по исследованиям с тяжелыми ионами (ГСИ), Университет Майнц (Германия), ЛБНЛ (США) и ЛЯР Дубна (Россия) - элемент, носящий имя земли Гессен, нашел свое место в Периодической системе Менделеева.

Элемент 108 был синтезирован в ГСИ (Дармштадт, Гессен, Германия) в 1984 году, и лишь сейчас усилиями ученых из Швейцарии, Германии, России, США и Китая было проведено его первое химическое исследование. Зарегистрировано шесть цепочек распада хассия (Hs), две из которых принадлежат вновь открытому в этом эксперименте ²⁷⁰Hs. Найдено, что Hs, как и его ближайшие гомологи Ru и Os, образует с кислородом очень летучее соединение. Тем самым он доказывает свою принадлежность к восьмой группе Периодической системы Д.И.Менделеева, и имея порядковый номер 108, хассий является пока самым тяжелым элементом, исследованным химическими методами.

Существующие лишь несколько секунд, атомы Hs были получены в реакции слияния ²⁴⁸Cm с бомбардирующими частицами ²⁶Mg на ускорителе UNILAC в Дармштадте. Небольшое сечение образования требовало высокоинтенсивного пучка ²⁶Mg. Для решения этой задачи в ГСИ была реализована новая технология облучения – вакуум ускорителя и рабочий газовый объем мишенной камеры разделяли вращающиеся вакуумное окно и мишень.

Новый способ газохимической сепарации, совместно разработанный химиками ЛЯР, ПСИ и Университета в Берне, позволил превратить синтезированные атомы в присутствии кислорода в легколетучее соединение и с высокой эффективностью транспортировать в потоке газа к детекторной установке. Детекторная установка, представляющая собой узкий газовый канал из кремниевых детекторов, на который наложен отрицательный градиент температуры - от 0°C до -170°C, была создана в ПСИ в сотрудничестве с ЛБНЛ.

Успешный эксперимент открывает новые заманчивые перспективы для будущих химических экспериментов с еще более тяжелыми элементами.

От редакции. Эта информация получена нами от участника эксперимента Александра Якушева, который работает в настоящее время в Дармштадте. Пресс-релиз подготовлен совместно практически всеми коллаборантами. Что касается вклада ЛЯР, дописал нам Александр в последующем послании, - методика химического выделения – наша, принцип сепарации – наш, принцип детектирования – ЛБНЛ. ПСИ собрал все воедино, ГСИ подготовил новую конструкцию мишени, что позволило химикам принять очень высокую интенсивность.

У детекторной установки после удачного завершения эксперимента (слева направо): доктор Уве Кирбах (ЛБЛН, Беркли, США), докторант Кристоф Дюльман (Университет Берна, Швейцария), кандидат химических наук Александр Якушев (ЛЯР Дубна, Россия).